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利用簡諧振動抑制爬行的仿真分析
閱讀：72 發布時間：2020-8-123利用簡諧振動抑制爬行的仿真分析
通過上一章對影響爬行因素的各個單一因素分析后，對爬行改善效果不理想。由于 爬行是一種摩擦自激振動，由此想到可以利用外加力或外加振動源來抵消工作臺在出現 爬行時產生的振動[33~45]，即外加激振器或者利用其他方法來達到要想的效果。在 ADAMS/View中加入正弦力（相當于加入的簡諧振動）或一種振動源的形式來模擬在現 實中機床工作時外加振動的情況，輸入不同的外加振動源，分別分析它們對爬行現象的 改善情況。
在圖3.1中，設置驅動速度為8mm/s,工作臺質量15Kg，靜動摩擦系數之差為0.05, 系統的彈簧剛度和阻尼分別為：l〇〇〇N/mm和IN.s/mm。
機床產生了嚴重的爬行現象，根據圖3.2與后面加入正弦力后 仿真圖形進行比較，觀察對爬行現象的改善情況。
將圖3.2與圖3.3進行對比，得出在垂直方向上加入正弦力能夠改善爬行現象。在圖 3.3(a)中加入正弦力sin(15t),相對于圖3.2速度波動幅度變大，但在4.8s以后速度趨于穩 定，沒有改善爬行；在圖3.3(b)中加入正弦力sin(20t)后，與圖3.2比較看出，速度幅度變 大，但是速度趨于穩定的時間變短，在3.3s以后速度穩定；從圖3.3(c)的圖形可以看出， 前期的速度波動控制在了 〇.5s以內,0.5s以后速度趨于平穩，速度穩定在7mm/s與9mm/s 之間，由于加入的是正弦力，所以會出現這種速度穩定在一定范圍內的現象；同樣的， 對于圖3.3(d)來說，前期速度波動幅度比圖3.3(c)更小，趨于穩定的時間更短，但是仍然 會出現后期速度穩定后，速度在7mm/s與9mm/s之間徘徊。說明在一定周期內，頻率越 大對抑制爬行越有幫助。下面是加速度仿真圖：
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將圖3.3(a)與圖3.5進行比較，即當輸入函數為sin(15t)、2sin(15t)和5sin(15t)時，在 同一頻率不同振幅的情況下，分析后可以看出，同一頻率下振幅越大，對改善爬行越有 利。在圖3.7(a)中，加入函數2sin(40t)時，速度波動幅度在90mm/s以下，波動時間在3s 以內；在圖3.7(b)中，加入函數4sin(40t)時，速度波動在Is以內；單純比較圖3.7中的(a) 和(b)，說明幅值越大對改善爬行越有幫助，與圖3.5驗證的結果一樣。但是將圖3.7(b) 和圖3.3(d)比較（即將4sin(40t)和sin(40t)仿真曲線）后卻發現，推翻了之前的驗證，sin(40t) 的振幅變為4時，并沒有比圖3.3(d)改善的好。
由此可知：在垂直方向外加正弦力后，在一定周期內，頻率越大、振幅越大，對改 善爬行效果越好；而加入的正弦力的頻率值取得越小，爬行重復的周期越長；頻率取得 越大，爬行重復周期越短。
本文采摘自“振動對數控機床進給系統爬行的影響”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由伯特利數控整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！